Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

CAPÍTULO
6
Motores de inducción
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
• Entender las diferencias clave entre un motor síncrono y un
motor de inducción.
• Comprender el concepto de deslizamiento de rotor y su relación
con la frecuencia de rotor.
• Entender y saber cómo usar el circuito equivalente de un motor
de inducción.
• Comprender los flujos de potencia y el diagrama de flujo de
potencia de un motor de inducción.
• Poder usar la ecuación de la curva característica par-velocidad.
• Entender cómo varía la curva característica par-velocidad con
diferentes diseños de rotor.
• Entender las técnicas que se usan para el arranque de motores
de inducción.
• Comprender cómo se puede controlar la velocidad de motores de
inducción.
• Entender cómo medir los parámetros de modelo de circuito de
motores de inducción.
• Entender el comportamiento de la máquina de inducción cuando
se utiliza como generador.
• Entender los valores nominales de los motores de inducción.
En el capítulo 5 se estudió cómo los devanados de amortiguamiento pueden desarrollar un par de
arranque en un motor síncrono sin la necesidad de suministrarles una corriente de campo externa.
De hecho, los devanados de amortiguamiento trabajan tan bien que se puede construir un motor sin
el circuito de campo de cd principal del motor síncrono. Una máquina que sólo tiene un conjunto
continuo de devanados de amortiguamiento se llama máquina de inducción. Se les llama así porque
el voltaje en el rotor (que produce la corriente y el campo magnético del rotor) se induce en los
devanados del rotor en lugar de estar físicamente conectados por cables. La característica distintiva
de un motor de inducción es que no se necesita de corriente de campo de cd para que la máquina
funcione.
A pesar de que es posible utilizar una máquina de inducción
como motor o como generador, presenta muchas desventajas como
generador y, por lo tanto, rara vez se utiliza como tal. Por esta razón
a las máquinas de inducción normalmente se les llama motores de
inducción.
6.1 CONSTRUCCIÓN DE UN MOTOR
DE INDUCCIÓN
Un motor de inducción tiene físicamente el mismo estator que una
máquina síncrona, pero con un rotor de construcción diferente. En la
figura 6-1 se muestra un típico estator con dos polos. Se parece (y es
igual) al estator de una máquina síncrona. Hay dos tipos diferentes
de rotores de motores de inducción que pueden utilizarse dentro del
estator. Uno se llama rotor de jaula de ardilla o rotor de jaula y el
otro se conoce como rotor devanado.
Las figuras 6-2 y 6-3 muestran los rotores tipo jaula de ardilla de
los motores de inducción. Éstos constan de una serie de barras conductoras
dispuestas dentro de ranuras labradas en la cara del rotor y
FIGURA 6-1 Estator de un motor de inducción típico que
muestra los devanados del estator. (Cortesía de MagneTek, Inc.)